[发明专利]一种海绵切割机的电机同步控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电机的同步控制系统，尤其是一种海绵切割机的伺服电机的同步控制系统。

背景技术

在切割海绵的机械设备中，要同时驱动两个伺服电机，来拉动一把锯刀，像锯子一样切割海绵，显然这就需要控制伺服电机同步旋转，否则这把刀很容易被拉断，拉断的同时，设备的机械部分会受到很大的损伤，严重影响机电设备的稳定性和使用寿命，所以说伺服电机同步的控制是个关键。

目前有资料公开了一个同步运行控制系统，它采用编码器来实时检测电机转速，通过可编程控制器计算出主电机的额定速度及各从电机的额定响应速度，主编码器将当前主电机所产生的脉冲数，实时输出到各变频器同步控制卡上，控制电机实时响应，相对传统方法来说，部件集成程度有所提高，能实现指令化控制，连接线路也比较简化，但采用该方法成本很高，部件集成化程度还不够高，而且故障率比较多。

发明内容

本发明的任务是提供一种海绵切割机的电机同步控制系统，其运行稳定可靠，集成化程度高，价格低廉，有利于进一步提高海绵切割机的伺服电机同步运行性能。

本发明中的海绵切割机的电机同步控制系统，它包括两个伺服电机和一块带有程序芯片的伺服电机同步控制卡，所述伺服电机同步控制卡的输出为两路伺服电机的驱动输出和计算机接口，输入为两路伺服电机的负载输入、电机转速输入和电机转速指令输入。

所述伺服电机同步控制卡控制电机同步的步骤为：

a.检测并分析伺服电机转速；

b.检测两路伺服电机的负载数据；

c.分析两路伺服电机的负载数据误差；

d.调整两路伺服电机的相位；

e.根据步骤d产生的负载数据误差，调整两路伺服电机的相位，使伺机服电机的负载数据误差在正常范围。

所述步骤a检测并分析电机转速的方法是根据伺服同步控制卡上的电机转速输入端输入电机转速的脉冲信号，通过计算该脉冲信号的两个下降沿或两个上升沿来测出电机的当前转速。

所述步骤b检测两路伺服电机的负载数据，该数据带有数据校检字符和字段。

采用分析负载数据误差的方法，控制两个伺服电机，保证了两个伺服电机的同步，发生不同步引起拉断锯刀的概率极小，延长了机电设备的稳定性和使用寿命。

附图说明

图1为伺服电机同步控制卡的框图；

图2为伺服电机同步控制系统的程序框图。

具体实施方式

如图1所示，伺服电机同步控制卡的输入端1为伺服电机A负载输入，输入端2为伺服电机B负载输入端，输出入端3为伺服电机转速输入，输入端4为伺服电机转速指令输入口，输出端5为伺服电机A驱动输出，输出端6为伺服电机B驱动输出，输出端7为计算机接口。

图2所示为伺服电机同步控制系统程序框图，步骤101：首先初始化，对相关的存储单元赋予合适的初始值。步骤102：检测电机转速指令，如果检测到电机转速则进入到步骤201，如果没有检测到电机转速，则进入到步骤401。

步骤201，对电机转速指令进行分析，如果分析出是停机指令的话，通过控制电机停止，步骤301返回到步骤102，如果分析出是低速、中速或高速指令，或某一指定速度指令的话，则控制电机到相应的低速、中速或高速，或某一指定速度运行。

电机运行后，进入到步骤302，即测试电机的当前转速，电机的当前转速是这样测定的，同卡控制卡上有一个电机速度脉冲信号输入端接收到有关电机速度的脉冲信号，计算该脉冲的两个下降沿或两个上升沿，可以测出电机的当前转速，并判断是否是设定的转速，如无脉冲信号，表示电机处于停止状态，程序返回到步骤102，如果有脉冲的话，无论电机处于低速、中速或高速，无论是否处于设定的速度，都要进行负载检测，即步骤501。

同卡控制卡上有2个伺服电机负载输入端，输入端1和2，根据伺服电机厂商提供的数据读取指令，可以读取伺服电机A和B的当前负载数据，该数据带有数据校验字符和字段，可以知道数据是否出错，如果数据出错，则返回到程序102，如果读出数据正确，则进行A和B电机负载数据差值分析。

如果A和B电机的负载数据差值在正常范围内，正常范围一般是5则程序返回到步骤102，如果误差范围大于8，则调整两路电机的旋转相位。

也就是到了步骤701，调整两路电机的旋转相位，两路电机的相位调整的方法，是通过调整的结果再调整。如果上次调整的结果使两路电机的负载数据差值缩小，则继续调整。如果上次调整的结果使两路电机的负载数据差值放大，则反向调整。直到调整的结果使两路电机的负载数据差值在正常的范围内。